接觸力
編輯接觸力是由于兩個物體相互接觸而產生的任何力。 接觸力無處不在,負責宏觀物質集合之間最明顯的相互作用。 推車或踢球是接觸力起作用的一些日常例子。 在xxx種情況下,力是由一個人連續施加到汽車上的,而在第二種情況下,力是在短時間內傳遞的。
接觸力通常被分解為正交分量,一個垂直于接觸面稱為法向力,一個平行于接觸面稱為摩擦力。
并非所有力都是接觸力; 例如,物體的重量是物體與地球之間的力,即使兩者不需要接觸。 重力、電力和磁力都是體積力,可以在不發生接觸的情況下存在。
接觸力的來源
編輯接觸力的微觀起源是多種多樣的。 法向力直接是泡利不相容原理的結果,而不是真正的力本身:日常物體實際上并不相互接觸; 相反,接觸力是電子在物體表面或附近相互作用的結果。 兩個表面的原子如果不投入大量的能量就不能相互穿透,因為沒有低能態來自兩個表面的電子波函數重疊; 因此不需要微小的力來阻止這種穿透。 在更宏觀的層面上,這樣的表面可以被視為一個單一的物體,由于物質的穩定性,兩個物體不會相互穿透,這也是泡利不相容原理的結果,也是自然界基本力的結果: 由于在原子之間產生化學鍵的電磁力,物體中的裂縫不會擴大; 由于電子和原子核之間的電磁力,原子本身不會分裂; 并且原子核不會由于核力而分裂。
至于摩擦,它是電磁力引起的微觀粘附和化學鍵形成的結果,也是微觀結構相互受力的結果; 在后一種現象中,為了允許運動,微觀結構必須要么在另一個上面滑動,要么必須獲得足夠的能量來破壞另一個。 因此,反對運動的力是法向力和擴大物質內部微觀裂縫所需的力的組合; 后一種力也是由于電磁相互作用。 此外,應變是在物質內部產生的,這種應變是由于電磁相互作用(因為電子被原子核吸引并相互排斥)和泡利不相容原理的結合,后者的工作原理與法向力的情況類似。
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